CN102639411B - 具有扩展货物容量的集装箱 - Google Patents

Abstract

集装箱(31)具有扩展货物容量，平面形状或覆盖区和/或主体，具有角端部配件(32，33)的内侧或插入部分，且内侧部分安置于ISO兼容的标准跨距处，但扩展外侧到集装箱的最外面的末端；这是为了解决原本在集装箱化与托盘化标准之间的不当匹配或不符合；因此，两个扩展的20′跨距集装箱能在40′标准跨距内端对端串排紧贴地配合，诸如在船货舱边界壁储存格引导件(63)之间；然而，每一个都提供更大或更适当的内部货物空间用于整数托盘化负载部署，同时利用对准配件允许彼此集装箱堆码重叠且对抗横向错位的风险。

Description

具有扩展货物容量的集装箱

背景技术

在货运或货物集装箱的领域，诸如普遍用于公路、铁路、船只储存和运输中的那些，存在一种确定为ISO系列1的集装箱类型。这种类型是世界上最常用的类型，且有数百万在循环。其比例可不同，但通常体现一系列矩形或长方形细长侧面，具有抓取、搬运和支承配件。

ISO集装箱的几何形状部分地由其边界大约八个相对的拐角或角外部末端限定。在每个拐角为抓取、搬运和支承配件，被配置为矩形箱，通常为中空钢铸件，大约180×165×120mm，在其三个彼此正交的向外面中具有限定标准化大小、强度和位置的母搬运孔口用于接纳互补的公插入和可旋转的抓取和锁定配件，诸如所谓的扭锁。庞大的国际搬运、储存和运输基础结构利用这种标准在过去40年已经成长起来。

一般而言，配件跨距标准化涵盖诸如下列的各种各样的设施和情形：装配有提升框架和扭锁的起重机；将集装箱装载到车辆或带扭锁的结构上；一个与另一个并排或一个在另一个之上地堆码集装箱；搬运配件、扭锁和易于定位、停靠、锁定抓取、嵌套、提升、运输或储存的所有形式的装置和系统。在角配件位置的约束内，设计了许多不同类型的集装箱，诸如干货运箱、罐、制冷单元以及开放的框架平台甲板或所谓的平架集装箱。

移动搬运和静态停靠设施通常具有在反映ISO标准的标志间距处的公锁定元件，诸如扭锁。集装箱化的负载环境本身具备互补的母元件，诸如盒配件，表达为角铸件，具有面孔口以接纳公扭锁元件。它们通常也在ISO标准中标志以允许通过由公元件锁定而抓取和搬运，但在本发明中，本申请者的设想违背常规；一个保持符合ISO标准，但允许更大的集装箱内部负载容量，尽管是明显不直观的结果。

在尺寸上，ISO系列1集装箱大约8ft宽且为两个常用标称长度之一：具体而言，大约40ft (40')和20ft (20')。40ft集装箱实际上是大约40ft长（外部）。标称20ft ISO集装箱稍微短一点，外部大约19ft10.5 in，以使得它们能够在各种各样的储存环境中，诸如在船舱内和在公路或铁路车辆底盘或平台甲板上使用标称20'和40'的标准跨距配件而被串排端对端并列地运送，且在它们之间有大约3英寸(3")的工作空隙。

在历史上，在以40'标准跨距间隔串排在纵向彼此对准的两个20ft集装箱之间3英寸间隙的主原理由Tantlinger设计，他发明了今天大部分已知的货运集装箱。在US 3,456.967中，Tantlinger设想到集装箱利用联接装置而链接在一起。为了起到更广泛的作用，随后发展了其变型，诸如根据US 4,993,125 Capron，在集装箱之间具有可调整的锁定联接相互链接件。

因此，两个标称20ft ISO集装箱，每个实际上具有大约19ft 10.5in的外部长度，加上3英寸的居间联接间隙，一起构成40ft的总标准跨距尺寸且因此与混合集装箱大小储存配置中的单个40ft集装箱相当或等效且因此兼容。该标准始于英制单位，仍用于常见工业用语中，因此在本文中有时采用，但具有公制等效物。

尺寸不当匹配或不符合

产生外部和内部标准考虑，但它们可证明彼此不兼容冲突。外部因素用于搬运和堆码的公共性。内部因素用于负载容纳，特别地用于使托盘化负载符合托盘化(而非集装箱化)标准。独立地产生了托盘化个体矩形或正方形负载平面覆盖区和集装箱化货舱容量标准且因此不必兼容。

双20'-40'格式符合性是特定目的的设计不可或缺的，如USA(特别是军事)物流和测量标准，包括内部负载托盘，但并不关于其它考虑，诸如欧洲标准负载托盘化。

但是这导致小于2370mm的ISO(标称)20ft集装箱的内部货舱宽度尺寸。但是，由于ISO集装箱发展的大约40年的时间，欧洲和其它国家采用宽度为1200mm和长度为1200mm或者800mm宽度和长度1200mm的公制标准货物托盘，其当并排放置且具有工作间隙时需要2420mm的内部集装箱货舱宽度。

因此在一实例托盘化有效负载格式中，在1200mm的大约5排托盘，甚至无工作空隙，需要大约6000mm的内部长度且因此不能有效地适应今天可用的任何大约2000万国际标准货运集装箱。

这种尺寸和/或比例不当匹配、不一致或不符合导致内部储存容量的较差利用，至少对于托盘化负载而言且实际上浪费且低效，当任何填充物具有非标准点对点（ad hoc）的货物，其在装运时间可能不可用且其在任何情况下需要费力的分开包装和装载(卸载)时。

ISO 20ft集装箱外部总长度标称地为大约6058mm，但其由于侵入的门厚度或深度(大约110mm)和前端壁厚度或深度(大约45mm)而减小，留有小于近似5903mm的净内部长度。因此，仅4排1200mm长度的托盘能装配其中，从托盘化负载容量可能牺牲或浪费大约1100mm的长度，因为需要或缺少仅大约100mm加上工作空隙。

在更长的标称标准集装箱大小中，诸如40ft，其实际上也具有40ft的外部总长度，能够实现大约12060mm的内部长度容量，即使是具有牢固的门和前端壁。因此，在原则上，在尺寸上能容纳10排1200mm托盘。

但是，重、致密的货物，诸如罐装食品和饮料，如果加载于40ft集装箱中，将仅填充该体积的一半，之后到达该40ft集装箱的重量极限。因此，这些货物也可在20ft ISO集装箱中运送，但同样是由于有限的长度(和宽度)，实际上仅能够容纳1200mm的大约8个或9个托盘。因此重量和大小或体积为两个个体且相互关联的考虑。

挑战

可想象到，利用特殊技术和伴随的精制和费用，可设计端部出入门，其足够薄以允许约（say）6025mm的内部长度要求。但是在搬运期间存在集装箱彼此碰撞和与周围结构碰撞的恶劣环境，因此设计出在其整个工作寿命能耐受重冲击且然后仍保持不透水和操作几何形状的薄门将面临挑战。

显然，如果能设计在外部大致与现有ISO 20ft集装箱和确立的集装箱基础结构兼容但在内部足够长以携带大约25%的更多排托盘的20ft集装箱将具有显著的商业优势。

实际上这个目的的实现不是简单地扩展集装箱长度以弥补所需内部长度的事，这样做却是维持与数十年来成长起来的ISO搬运基础结构的兼容性，需要显著的技术进步性。

因此，这种较长的集装箱将需要具有1200mm托盘所需的内部长度，以及合理的工作(端部)空隙，结实的门和前壁，且同时满足确立的抓取、搬运和支承设施和基础结构(诸如起重机吊具，列车货车、公路拖车和底盘，在船只内的储存格引导件)的几何要求，位于船只甲板上且进行所有这些同时与ISO集装箱的现有大小(向后)兼容以沿着它们的侧部、顶部和下部安放。

现有技术

起重吊车的实例吊具框架包括US 5,183,305 Nordstrom和US 2006/0243724 Shan。先前所谓的‘海运储存格（Sea Cell）’提议包括GB 2,288,791。提出了用于串排的集装箱相互定位的各种各样的变型角连接器链接件，诸如US 3,365,229 Hitch、US 3,578,374 Glassmeyer、US 3,599,824 Pneuman、US 3,972, 439 DiMartino、US 4,942,975 Capron、US 5,454,673 DiMartino。还提出了不同集装箱跨距的相互链接，诸如根据US 4,993,125 Capron，其也允许调整串排彼此相互联接的集装箱之间的端部间隙。

另外的实例包括US3,872,555 Link、US4,108,326 Bertolini、US6, 102,228 Rene和US4.819,820 Weiner。还设计了薄或细壁的集装箱和/或细长角端部柱轮廓以增加端部装载(卸载)的局部出入口宽度和/或总容量；诸如根据US 5,205,428 Yurgevich和本申请者或发明者自己的US 6,109,469。

发明内容

本发明提供一种扩展集装箱，在其拐角处具有抓取、搬运和支承配件，这些配件延伸远离所述拐角以与其它标准ISO集装箱配件连接，所述扩展集装箱比具有同样标称长度的标准集装箱长，其具有扩展部延伸到正常设在两个端对端串排放置的标准集装箱之间的间隙中，所述集装箱尺寸设计成使得当与另一个集装箱端对端定位时，这两个集装箱仍具有同样的标称集体总长度，但是它们之间的间隙被所述集装箱的延伸到以前的间隙中的所述扩展部减小。

举例而言，符合ISO标准或者与ISO标准兼容的货运集装箱装配有抓取、搬运和支承配件，诸如角铸件，作为扭锁组件的母接纳部分，具有与集装箱主体延伸部并列的纵向细长的扩展和/或移位出入孔口以支持内部负载容量。这允许配件扩展到界定角边缘的集装箱主体边际，但部分仍处在一致的部署以适合ISO标准。本发明的集装箱主体延伸部，无论作为原始设备建置的部分或者改造，售后转换，可在一端或两端，因此集装箱可以任一方式定向以灵活地装载(卸载)。

集装箱端部主体与端部配件的相对移位或偏移通过略微扩展负载空间覆盖区而允许额外集装箱装载容量。配件，或更精确地说接纳诸如扭锁的公抓取和锁定元件的母配件接口保持与ISO标准一致，特别是关于纵向跨距，但能扩展到该端部扩展的集装箱主体的界定相对角末端。这意味着根据本发明的这些扩展集装箱能串排邻接放置，无居间间隙或者有最小居间间隙，居间间隙变成新可用的负载容量，同时支撑和下方角配件，或者更精确地说，其相应孔口保持与ISO搬运标准跨距一致。

串排集装箱的外部边界保持主跨距约束，通常大约40'或者且对于后来更长的集装箱，更大，大约45'或甚至48'，本发明的扩展容量集装箱必须装配在该主跨越约束内或其之间，同时符合中间搬运跨距标准。全跨距的主要再划分为一半；因此总40'跨距分为一对串排20'集装箱；且对于其它总跨距边界以此类推。虽然其它配对或分组在原则上是可行的，诸如，四分之一或三分之一和其整数倍，对半拆分是主目标考虑。这种50-50或对半配对可为对称的，但不对称的配对也是可行的，只要仍与外部和中间配件跨距标准一致。

跨距标准也限定或规定直立或竖直装载轴线对准用于提升或堆码彼此重叠的集装箱。在该轴线处且沿着该轴线，角端柱能在上层角配件与下层角配件之间传递张力或压缩负载。因此相对配件对准是重要的。在附图中使用虚参考线来描绘公配件中心线轴线。

本申请者设计了细长轮廓的角柱配置，诸如在至少一侧的偏移或双向折弯(dog-leg)‘L’形截面的柱直立面板到装载(卸载)端的更大端部出入口宽度；因此，标准托盘能在纵向引入或移除，即直接进出平移，而无需费力的横向或旁侧临时滑移。因此两排或两行托盘能并排占据内部负载空间覆盖区，且相对应的托盘在一排。

本发明的串排的扩展容量的集装箱能安放于公配件的中间ISO标准标志的矩阵覆盖区，诸如设于全跨距一半的那些，无论定位螺柱还是扭锁，同时总跨距保持与外侧标准搬运跨距一致，无论是40'，或者后来更长的45'或48'。上部配件同样以中间ISO标准标志的部署提供且因此可用于置顶搬运或堆码。实际上，以全跨距搬运，诸如通过使用40'容量跨距的起重吊车吊具框架臂是方便的且充分的，只要中间更小，特别地半跨距的集装箱牢靠地系接或约束在一起且因此能当作一元负载处理。

本申请者设想到用于此的特殊联结（tie-in）规定，同时保持常规配件的面孔口通道，无论是否只是插入到标志位置或者原位锁定。这种集装箱相互联接能穿过扩展角配件的主体或者与扩展角配件主体并排。这允许紧凑的非侵入安装。实例为纵甩细长螺栓，诸如利用在与位置端相对的驱动端处的滑动驱动楔保持器头部。可使用滑动或组合滑动和旋转螺栓作用。正交螺钉驱动件也可用于楔本身的平移驱动或缩回移动，且标准螺栓头部终端可在集装箱底边缘或顶边缘边际处接近。这种联锁提供可在上层和/或下层，以便分配彼此负载传递且在端部配对的联锁集装箱之间共用。对于总上部起重机吊具臂提升，串排在一起悬挂的集装箱之间的分开或分离负载将在上层，在集装箱倾向于绕其邻接内侧端下边缘倾斜时使得相互联接链接件处于张力下。需要强制集装箱联锁的视觉标志以断定系接的集装箱能作为单个整体安全地提升；对于解锁以分离和独立搬运同样如此。

堆码不当匹配

另一考虑是诸如在集装箱装卸站或园区、码头岸边或在储存格引导件之间的货舱中在堆码中的相对集装箱不当匹配、未对准、错位或横向偏移。在后者情况下，移除在外部40'跨距储存格宽度约束边际之间的原始中间20'跨距储存格中间分隔壁也并不鲜见，为装载(卸载)的更短跨距，例如20'集装箱，留下不确定部署的更大范围和风险。大约1"端部公差和在集装箱端部大约3"公差之间渐增累计到数英寸。对于小于全跨距的集装箱，例如，位于40'船舱的储存格引导件内的20'常规集装箱， 20'集装箱定位的横向偏差产生显著的范围。对于全跨距40'集装箱，不会产生这种显著的横向或旁侧转移，因为角端部配件被设计成允许在每一端的适度1 "偏移。

因此存在错装或错堆码的范围，特别是中间例如20'跨距集装箱的彼此偏移装载。该原理应用于其它总跨距，诸如45'和48'，和其等效的更小的中间和特别地半跨距。堆码中的相对偏移可导致下面集装箱壁不平衡和最终倾倒或实际上局部挤压或倒塌，如果堆码负载不是至少有少许过度，如果并不端端正正地安放于角配件上且因此通过集装箱外围约束框架铺展，特别是在上部角配件与下部角配件之间的直立角柱。因此，极端横向偏移能允许由更直接下方的集装箱端部和从横向相邻的集装箱之一加载一个下面的集装箱，其一端在过于宽大、错用或不当使用的空隙中向旁侧转移。

本发明的一些变型允许角配件位置或接纳孔口的适度伸长，造成公标志部分插入略微更大的偏差或公差。本发明的扩展容量集装箱本身可以紧贴配合邻接地加载，耗用之前大约3'的居间空隙，但留下最外端边界之间的紧贴配合或者在每一端有例如大约1"的适度空隙。此外，能允许局部集装箱主体延伸部少许地重叠紧贴配合底部端部挡止件，诸如装配到平台装载甲板上。

对于本发明的扩展负载容量或覆盖区集装箱，纵向端部延伸部占用之前在并列的集装箱端部之间的3"的自由空间，因此减小了可能会导致错误堆码的横向空隙或侧部余隙。在装载中，在船只货舱储存格引导件之间，集装箱主体或起重机吊具能被设置最初抵靠储存格引导件约束壁作为开始参考位置。无论集装箱纵向定向如何，即无论其朝向哪边，扩展角配件轮廓提供宽大轴承重叠区用于堆码。这连同角配件的ISO安置的标志部分（index portion）从集装箱主体的外部边际插入，以显著和充分的负载轴承重叠，即使并不精确地对准。

角配件的特殊孔口轮廓，轮廓伸展或伸长和/或部署允许串排的集装箱彼此部署和相互联接的灵活性，和略微更大，特别地更长内部负载容量，与集装箱外部配件跨距、覆盖区或平面形状一致，但出于抓取、搬运和支承目的以保持安置为ISO标准跨距或者与ISO标准跨距兼容，同时集装箱外部覆盖区和/或内部负载空间并不受到ISO极限约束而是能在纵向扩展超过ISO极限。

举例而言，集装箱在其相对拐角或角末端由8个相对应的角配件界定，每个角配件被配置为带有外面孔口的扭锁母部分角盒铸件；在总矩形或细长的长方体部署中，且在相应水平外面中具有搬运孔口，搬运孔口具有位置和/或大小与ISO系列1基础结构标准兼容的至少一可接近或可接合的部分，但允许总集装箱内部长度容量大于利用ISO 19ft                                                in长度极限会产生的容量，诸如通过局部集装箱主体延伸，悬置或侵入到配件之间和/或配件上方。对于这种布置，集装箱端部或更确切地说，用于装载的端部容量能突伸超过标准跨距的支撑和下方端部配件产部分且在它们之间，且到标准集装箱之间之前未利用且因此浪费的空间内。配件延伸部也可为遵循这种情况。

换句话说，在根据本发明的这种集装箱的端对端邻接部署中，一个集装箱或另一集装箱或两个集装箱可被配置成整体地或部分地侵入于当两个ISO系列1集装箱端对端安置时具有的之前自由空间并占据它使得它们的组合总长度为40ft。本发明的集装箱能合并某些迄今已知的功能或结构特征，诸如侧壁和/或门和/或前壁和/或底部和/或前角柱和/或后角柱；实例为GB 2288791中的特征/或以商标名称SEACELL或CPC销售的托盘宽集装箱。

本发明的个体集装箱能具有大约20ft的长度，以与该跨距的一般集装箱兼容。 一对这样的集装箱当位于分配用于40ft ISO(系列1)集装箱的覆盖区上或内时能容纳于该长度内。也就是说，在随后讨论的本发明的更‘任意’变型中，为了灵活性（flexibility）或特殊用途，能采用其它订造的中间跨距。

一元组合模块

一对集装箱，当链接在一起时，能形成集成的或一元的40ft长‘组合’模块，其可位于边界壁竖柱内，诸如在集装箱船货舱内的储存格引导件，设置为容纳40ft ISO(系列1)集装箱。当位于分配用于40ft ISO， 例如系列1，集装箱的空间中时，能容纳本发明的集装箱而无需扩展超过总40ft长度且与位于ISO限定或规定位置的支承结构中的公(例如，扭锁)配件接合。

一个实例集装箱规格（format）能具有大于6000mm的内部长度。另一集装箱规格能具有比2400mm宽的内部宽度，超过6000 mm的长度。再一集装箱规格能具有角配件，该角配件在其外水平表面中具有长度超过126mm长(例如，140mm或145mm)的细长槽。搬运孔口和定位孔口的位置和大小能够接纳处于ISO系列1集装箱的那些标准化位置和大小的扭锁公元件或“锥形件”(即，异形突出部，其用于定位和引导进入扭锁入口和抓取件内)，诸如可见于起重机吊具、铁路货车、公路拖车和底盘、船储存格、在船甲板上和其它车辆和运输装置上的那些。

彼此相互联接或相互链接

本发明的集装箱能与另一集装箱在布置成端对端串排时由集成订造的，例如纵向可延伸和缩回的链接装置而彼此相互联接或相互链接，以将这对联合为一体组合装运模块。这种链接装置能位于沿对角线相对的角配件处，每个集装箱的前后端各两个。

根据本发明的另一方面，可以利用ISO标准配置的运输底盘作为成型件或引导件以在相互链接之前定位集装箱彼此相邻来将两个或两个以上的所述集装箱可卸下地或可抓取地相互联接或相互链接在一起。在一构造中，滑动销螺栓相互链接组件装配于集装箱框架或边缘梁中，与用于集装箱抓取、搬运和支承的盒铸件角配件并排地操作。集装箱能利用链接装置而相互链接以使得这些集装箱中的两个或两个以上的集装箱能端对端彼此连接从而形成单个或一元组合装运模块，呈现位于ISO、例如系列1、集装箱位置的最端部角配件孔口和/或外表面。

本发明的总方面允许集装箱储存覆盖区略微超过中间例如20'ISO标准的约束，但总体保持在相对应的例如40' ISO标准内。这也应用于其它全跨距标准，诸如45'或48'，和相应的中间跨距，特别是半跨距。这种集装箱主体或货舱包络或覆盖区延伸部能通过订造主体或原本常规的集装箱的局部主体延伸部来实现。角配件和集装箱主体的先前约束的放松允许在对称和因此可逆部署在任一端或两端的适度额外纵向覆盖区。角配件能从其正常的部署和跨距扩展以达到与集装箱货舱延伸部并排。作为母联接接受器的配件抓取、定位和锁定面孔口能为细长的以保持与中间、例如20'、的ISO标准跨距和配件主体延伸部一致。

在角配件之间的相互联接的链接是本领域中已知的，但面出入口受阻挡且与一般集装箱搬运和堆码双重作用总体上是不兼容，该搬运和堆码与串排端对端部署的相互并列的集装箱的相互链接并排。已知使用链接件来联结不同的多种中间集装箱跨距，但并不在上层和/或下层，与规则跨距扭锁安装件结合，例如在下层。在所有端部配件之间的中间可调整的跨距或到达框架处置允许在40'的标准总跨距的覆盖区内多种临时集装箱混合。

附图说明

下面将参看所附图解和示意图仅以举例说明的方式描述本发明的某些特定实施例，在附图中：

为了易于图示，在很大程度上简化了细节，且比例或尺寸选择性地放大。因此，例如，相对于总集装箱纵向跨距的角配件跨距伸长被夸大以传达重要的构造和操作特征且那些特征不同于常规技术。为了与实践中的国际使用和认可的单位一致，最初以英制单位给出尺寸；但出于本公开的目的，它们能通过采用转换系数而转变成公制单位。  

图1示出在平板床敞开梯形框架底盘公路拖车上串排端对端的一对集装箱在不同装载阶段的透视图；

图2A和图2B分别示出用于诸如图1所示的集装箱的上部和下部抓取、搬运和支承配件的局部细节图；

图3A至图3H示出处于端对端并列的各种集装箱配件配置的局部剖视侧面正视图；

更具体而言，

图3A示出一对串排的具有其相应角配件的常规20'ISO集装箱，在它们之间具有中央居间间隙；

图3B示出端对端并列的根据本发明的一对扩展主体集装箱，其相应内侧端配件在公定位竖柱上相互邻接且外侧端与最外端部挡止件或壁邻接且在集装箱之间具有残留间隙；

图3C示出端对端并列的常规集装箱与具有局部端壁延伸部的本发明的集装箱，以及以虚线外形描绘的相互联接链接件选择；

图3D示出对于串排常规集装箱的图3A的装载(卸载)阶段，其具有在中跨距的宽大通常大约3"的居间间隙，而最外端邻接装载平台上的端部挡止件；角配件被描绘为限定集装箱末端或边界，且集装箱主体和因此内部负载容量位于全配件覆盖区跨距内且因此略微小于全配件覆盖区跨距；一个集装箱被示出部分地抬高，但与端部挡止竖柱邻接且与另一集装箱并列，另一集装箱搁置于底部甲板平台上与相对端部挡止竖柱邻接；

图3E示出端对端串排设置的扩展容量和负载覆盖区集装箱的图3B或确切地说其微小变型的装载(卸载)阶段，其具有最小或无居间空隙；也就是说，集装箱或者其上部角配件和下部角部件能在共同内侧端邻接接触；

图3F示出船舱储存格引导件内堆码的‘全’跨距，例如40'、45'或48的集装箱装载配置；提供在端部公差内彼此横向偏移的范围；因此，每个集装箱可移动到一侧或另一侧，直到与储存格引导件壁端部边界邻接；但个体集装箱横向偏移不必与直接下面或上面集装箱朝向相同侧偏移，集装箱的最大相对横向偏移设为相对储存格边界；这是图3F中所描绘的相对部署；集装箱保持其相应角末端配件大体上对准且接触邻接从而定位成彼此(竖直)负载传递；

在储存格引导件货舱的平台底部甲板中，通常并不提供诸如扭锁的底部公配件来补充位置标志；以便使得全跨距储存格引导件货舱适应更小的，特别地两个半跨距集装箱跨距，诸如20'，曾经的做法是装配用于20'室的分隔集装箱壁以实际上容纳大约19' 10.5"的集装箱，但近来这被省略了，为了易于装载(卸载)，这种省略有利于更宽大的总操纵空间允许两个19'10.5"集装箱串排且在每一端的总端部空隙为1.5"且在中部的两个部分为1.5"，即3.0"，使得要耗用的总横向公差或可能空隙为4.5"。而这进而代表两个标称20'集装箱当一个在另一个上堆码时最大可能或“极端”彼此横向偏移。该公差可证明过于宽大且导致堆码不对准问题，如在图3G中所引起；

图3G示出常规标称20'，实际上19'10.5"集装箱的集装箱堆码，其具有极端横向偏移，和上面配件未对准的可能，以至于允许横向偏移上部集装箱搁置于相邻的下面的集装箱上，而不只是在直接下面的集装箱上，因此施加过度的局部堆码负载负担，尚未解决这种集装箱设计标准，因此可能超过安全工作负载或安全裕度，伴有集装箱扣住和卡住货舱中堆码的风险；

图3H示出了利用本发明的扩展容量和纵向覆盖区的集装箱对这种横向偏移过载风险的解决；其总体上覆盖大部分或全部的标称20'标准常规集装箱的大约3"的中跨距死空间，在底排，两个扩展的集装箱设置为在其内侧端彼此端对端邻接且在其外侧端与储存格壁邻接；在上层，并列常规集装箱和扩展集装箱，在一侧留有大约1.5"的端部空隙；因此，集装箱角边缘能保持相互邻接，同时至少一个与储存格舱侧壁邻接；所有上面的角配件都合理地对准且能传输搬运和堆码负载；从而约束了最差情况的横向偏移；

图4A至图4C示出对于本发明的扩展集装箱规格，具有不同托盘定向的各种托盘化负载配置；

更具体而言：

图4A示出的集装箱负载空间，其具有薄壁以支持负载容量；

图4B示出使用本发明的扩展容量集装箱的优化托盘化装载配置，允许12个托盘的总容量，2个对称排，每排6个托盘，留下最小的残留空间且允许紧贴地彼此定位配合；

图4C示出与常规集装箱覆盖区相比，使用薄壁配置，略微扩大的负载容量，以允许双排托盘，每一排中5个托盘与相对排中的相对应托盘部署彼此对准，因此小于本发明的扩展集装箱可实现的结果；

图5A和图5B反映了常规集装箱用于托盘化装载的减小容量约束，具有不便于装载(卸载)的排相对部署和浪费的内部容量；

更具体而言…

图5A示出相对于集装箱化标准，由于托盘化的不当匹配或不符合，减小或受约束容量的托盘化装载配置；理想托盘布置将扩展超过集装箱约束，反映出部分侵入集装箱壁厚度；

图5B示出了常规集装箱负载容量覆盖区，对于总9个托盘的容量，具有在排之间颠倒定向的替代托盘布置，但仍留有未利用且因此浪费的内部容量；

图6A至图6C示出独立于搬运配件抓取、搬运和支承，提供集装箱彼此相互联接；

更具体而言…

图6A示出串排集装箱的并列端部的集装箱角配件之间的相互链接或相互联接的局部细节；

图6B示出一对并列的集装箱端部，其具有安装了准备用于角端部配件的沿对角线相对的配对相互链接的居间阵列；

图6C示出用于滑动螺栓的盒安装件，其具有端部抓取件用于安装在一个集装箱的集装箱框架边缘且对彼此端对端邻接的另一集装箱操作；更多细节在图7A至图7G中示出；

图7A至图7G示出通过装配于顶部和底部框架或梁的滑动螺栓和抓取头部布置相互链接的集装箱顶部和底部的细节；

更具体而言，

图7A至图7C示出设于相应安装托盘内以装配到集装箱外部框架边际内的顶部相互联接的螺栓组件；

图7A示出邻接扩展集装箱顶部角边缘，且在一个集装箱上的细长纵向滑动螺栓缩回；

图7B示出其中链接凸露部（bold）扩展，通过滑动相对集装箱的楔卡爪而准备其缩腰头部抓取的图7A的情形；

图7C示出自图7B的进展，其中锁定楔由螺栓驱动而与凸露头部接合；

图7D示出并列集装箱的底侧视图，其中锁螺栓缩回；

图7E示出图7D的进展，其中集装箱端对端邻接且锁螺栓延伸；

图7F示出图7F的进展，其中链接螺栓由在驱动端操作的滑动楔保持器锁定或保持抓取；

图7G示出锁螺栓的隔离细节，其具有椭圆形头部以锁定抓取件于接纳孔口中；

图8A和图8B示出个体标称20'标准跨距集装箱且在ISO标准跨距内配对的端对端串排，具有居间中跨距空隙；以及托盘化负载的内部容量的不当匹配约束；

更具体而言，

图8A示出具有受约束的内部容量托盘化负载的个体20'跨距集装箱，其缺点在于未利用的端部空间不足以容纳整数个托盘跨距且因此浪费；

图8B示出在40'总ISO标准跨距内串排安置的图8A的一对集装箱，其具有浪费的居间容量，不能用于解决托盘化约束；

图9示出具有内部整数托盘化负载容量的40'标准跨距集装箱；

图10A至图10C示出本发明的扩展容量的集装箱和角端部配件适应和延伸；角配件在标准跨距部署与集装箱延伸的外部边际之间延伸，以与标准兼容但并无附随的容量约束；

更具体而言，

图10A示出在两端具有主体延伸部用于比标准20'集装箱更大内部负载空间容量或更长覆盖区装配更多整数托盘的扩展的20'集装箱；

图10B示出扩展集装箱主体和角配件部署的局部放大细节；

图10C示出在一端扩展的20'集装箱；

图11A至图11C示出本发明的扩展的20'集装箱端部并列或邻接，其中相应端部配件和集装箱主体偏移、伸长和/或重新部署适应；

更具体而言……

图11A示出一对串排的端部扩展的20'集装箱；

图11B示出图11A的局部放大的细节；

图11C示出一对串排的扩展的20'集装箱；

图12A至图12F示出组合地设于总标准40'跨距内的变型的中间跨距集装箱；

更具体而言……

图12A示出具有无损的整数托盘化负载容量的全40' ISO标准跨距一元集装箱，作为图12B至图12F的比较参考；

图12B示出本发明的一对扩展的20'跨距集装箱；

图12C示出标准20' ISO跨距集装箱与本发明的扩展容量20'集装箱的组合，全都在40' ISO标准跨距的覆盖区内；

图12D示出本发明的组合的串排的成对的扩展20'集装箱；

图12E示出组合串排的成对的2个缩短10'跨距集装箱与本发明的扩展的20'跨距集装箱；以及

图12F示出混合规格灵活组合的20'标准集装箱与本发明的非标准集装箱。

具体实施方式

参看附图……

本发明的某些方面解决了特定接头标准跨距，诸如20'和40'。其它允许在总标准跨距内多种多样的变型填充，包括(但不限于)ISO标准40'跨距，或者最近的更长45'和48'跨距。仍是其它方面解决了原本分离且独立的集装箱和其角末端或配件之间直接的配件适应、转换、延伸、相互链接或互连设施。

更广泛的认识是支持容量，同时保持与确立标准一致。换言之，使得常规集装箱规格摆脱当前标准的容量约束。这由集装箱主体扩展的覆盖区和角配件来实现。因此集装箱外部边际略微增加，但插入内侧为仍符合标准跨距的装配部分。

因此的内部容量增加具有容许更高阶整数托盘数量的更大的‘杠杆式’实行结果。因此，即使很小，例如不多的厘米长度增加可允许大约一米容量提升的不成比例提升以容许另一托盘。使得先前未用并浪费的空间可用。

主要装载情形为以双跨距限制串排端对端邻接设置的中间跨距集装箱；即‘对半’布置；由本申请者在20'中间跨距的情况下标注为'20-20'规格。

本发明的实例扩展的20'集装箱具有外侧角(盒铸件)配件12，其能有60吨的总提升负载；具有细长角铸件轮廓以扩展到外部边际，但具有插入或内侧部分仍提供以ISO标准部署的接纳孔口；这具有大约20'或6096mm的总外部长度和6000mm的内部负载舱容量长度或纵向跨距。此外，自申请者之前关于薄壁、端部出入门和角柱轮廓设计的某些特征支持负载空间容量且给予更方便的直接托盘出入。

图1示出通常为6059mm长的矩形箱式，细长或长立方体形货运集装箱11。在其拐角中的每一个处为抓取、搬运和支承配件，具体而言，在顶部四个拐角的矩形盒配件12和四个底部拐角处的相对应的配件13。

图2分别是顶部角配件12和底部角配件13的简化局部放大细节，示出在顶部配件12的向外壁面中的接纳孔口19、20和21和在相对应底部配件13中的孔口19、21和22。配件12的顶部孔口20略微细长，因此，通过向其中插入公配件，诸如互补轮廓的扭锁18进入其中，且通过旋转扭锁头部90度，使得配件12、13与集装箱11能彼此携带。

通过使头面在轴杆15、16上转位（index）而发生旋转夹持作用。同样，通过孔口22与底部配件13接合的扭锁18能旋转以经由配件13将集装箱11向下承靠、夹持锁定且因此固定到平台、框架或其它运输表面。在旁边锁定，公锁定元件的插入具有转位作用，适用于定位。

图1示出公路拖车24，其具有适于运输集装箱11的开放式格构-框架底盘轨。一个集装箱11已经位于拖车上的后部装载工位且由拖车安装的扭锁14在国际ISO标准精确限定的位置固定。仍提供扭锁15和16来界定前部装载工位。如果悬挂的集装箱11在定位于前工位扭锁15、16上方时下放到拖车24上，其底部配件13将在扭锁15和16上方向下移动且能由此锁定到拖车24上。通常经由起重机来提升且悬挂集装箱用于在旁侧定位，起重机装配有吊具框架17，吊具框架17具有四个下垂的扭锁18以与顶部配件12的水平上面中的孔口21对准。

通过维持配件12和13和在其面中孔口(对于孔口20和22来说，特别地水平端面)的位置，一般集装箱类别可定位在拖车上方，由吊具框架提升和运送且当在诸如船只上堆码或者在铁路货车上运送时彼此联锁，简单地通过遵守扭锁和配件的国际(ISO)标准。

图3A、图3B和图3C示出放大局部侧面正视图细节，其中配件被部分剖视以显露其水平面孔口截面，连同定位扭锁15、16共同安放于支承平台上，用作公停靠竖柱以插入、定位和选择性锁定。

图3A示出界定的负载支承平台，其可能是拖车底盘、铁路货车、船甲板或其它运输或支承平台。在其上，在ISO位置装配一系列扭锁15、16。在每一端有邻接挡止件19，具有倒角竖柱引导面；在此实例中，精确地以40ft的距离间隔开定位，使得如果40ft长ISO标准集装箱放置于它们之间，其将刚好紧贴地装配。

集装箱31和37表示20ft ISO集装箱，其为19ft 10 1/2英寸长，因此当位于扭锁上且抵靠挡止件19上时在它们之间存在大约3英寸跨距的未利用空间18。本发明的特征就是利用或除去这未利用空间。

图3B示出与图3A相同的平台16、扭锁15、16和端部挡止件19。但是，放置于它们之上的是根据本发明的两个不同规格的集装箱31、32，每个集装箱比20ft ISO标准略长且因此占据图3A中之前在集装箱之间的空间。与配件13相比，下面的扭锁角端部配件33扩展且其相应孔口22’如图所示为细长的。这使得它们能容易地定位于扭锁15、16的现有几何形状上且不会延伸超过挡止件19。

但是，在另一布置中，集装箱32的顶部配件12保持为20ft ISO集装箱，但集装箱32在旁边局部扩展且在一端超过且侵入到超过配件12的外面的空间28内。

在图3C所示的再一布置中，集装箱37、38具有配件12、13，全都在20ft ISO集装箱位置，且集装箱在一端34/39局部向外扩展，使得集装箱38扩展到迄今自由的空间18内且集装箱37以突起36在挡止件29上方且超过挡止件29扩展。

设想到在此实例中集装箱延伸部将优选地在一端，具体地在后门端，在那里通常有集装箱外部的未用空间，用于容纳保持后门39固定的锁定系统。能够容纳以点线或虚线示出的两个联接装置35，因为在角配件12与12'，13与13'之间的间隙为大约3英寸，符合ISO标准。

图4示出根据本发明的集装箱11的缩短平面图，其容纳3排托盘42。通过使用所谓的SeaCell和CPC专利的已知‘超宽’特征来实现这种情况，且该特征的侧壁44略微向旁侧向外突出超过‘L’截面角柱45的界限。托盘42抵靠前壁41嵌套，紧贴地嵌套到角柱45内且回到门40。在托盘42之间为工作空隙47，其例如为大约6mm至10mm以允许托盘上装填的差异。

图5以图4的相同比较视图示出标准ISO集装箱48。侧壁49在凹陷于角柱45、46内的这些集装箱上且集装箱的总长度比集装箱11短，将门40与前壁42之间的内部长度减小大约1.5英寸。因此，同样的托盘32当加载到集装箱48内不能全都被容纳，如邻近门40的间断轮廓线所描绘的，并且略微太大而不能装配于侧壁之间的宽度内和前壁与门之间的长度内。

图6和图7示出本发明的额外(可选)特征，其中，两个相邻的集装箱11、11'的并列角配件13、13'由锁定装置41链接在一起，锁定装置51使得两个或两个以上的集装箱11、11'能一起提升。锁定装置51能建置到集装箱内，或者建置为单独装置。该装置51能位于所有拐角处，或者仅前端壁的两个沿对角线相对的拐角处，使得前端对前端放置的两个集装箱11、11'将提供其相应两个装置直到(之前)空的角配件，从而使得四个角锁定在一起，但仍提供每个集装箱仅两个装置（参见图6B）。

每个锁定装置包括螺栓51，该螺栓能够从集装箱11上的上部配件12延伸进集装箱11’上的上部配件12’中，并且然后由滑动楔锁定构件52锁定就位，滑动楔锁定构件52由螺钉螺纹构件53侧向地移动以接合螺栓51的头部或端部，螺栓51在集装箱11’内（参见图7A至7C）。类似地，如图7D至7G所示，螺栓51能够被用于从一个集装箱上的下部配件13延伸到另一个集装箱11’上的下部配件13’，与螺钉操作的锁定构件52结合。

配件部署约束

在原则上，但为了符合与40'总集装箱跨距一致的外侧端配件部署的需要，由于串排在一起的两个20'集装箱与40'之间差异造成的松弛、公差或间隙能够在中跨距之外的地方覆盖或占据。

符合所确立的搬运标准的关键要求或约束为配件部署，而不是适当集装箱。因此，集装箱负载容量覆盖区或平面形状能相对于相应配件部署略微转移。主要约束为相对端部挡止件之间的间隔，或者等效储存格引导件边界和外侧端配件。

所面临的挑战在于保持符合全跨距和中间跨距的确立标准限制，而不是简单地优化全标准跨距内的空间利用，却与确立标准无关，特别是对于中间跨距而言。设法单边确立新标准或采用独特的内部标准在商业上是不可行的。也就是说，对于专门的应用，诸如集装箱在封闭的或可控制的环境中循环的应用，本发明允许配件部署关于负载空间或集装箱覆盖区的变型方案。

非标准方案-在标准跨距配件之间填充的多样性

本发明的更广泛的方面涵盖使用最外部标准40'配件之间的居间空间的不同方式。一个实例利用各种各样中间大小的集装箱跨距、平面形状或覆盖区。即，无论在中间部署的那些个体集装箱是否具有与诸如20'的中间(更短)标准跨距一致或兼容的配件。

如果出现配件不符合，能依靠这种中间集装箱的并列(相对)端部之间的相互联接链接件而改变或替代配件的作用。任何角配件的这种独立性可或可不与该空间中可用的标准跨距配件兼容。如果配件可用于标准搬运和支承配件，其将与集装箱彼此相互联接的链接件共享该负载。否则，在集装箱配件之间的那些相互链接件而不是搬运配件与支承配件将完全接管且承载该负载。

中间集装箱的组或串将组合以形成集成或一元组合模块，因此能作为整体进行处理，尽管其构成元件多种多样。这种模块本身将具有与40'标准兼容的外侧配件，因此能在起重机或叉车等上由40'吊具臂搬运。

标准中间跨距配件提供将适用于分担负载，特殊细长和/或偏移的部署桥接框架和配件能设计成跨越在中间集装箱与标准跨距配件之间的原本不规则的间隔。也就是说，对于直接邻接接触的集装箱，安装于一个集装箱上的联接件能对另一个集装箱操作。对于安装于不同集装箱，不同角工位的联接件，均匀地分配相互联接机构复杂性，如彼此分担联接负载。如图7顺序说明(由3D图形建模而得到)所图示的外围框架的手动或电动滑动螺栓联接是牢固的，且在集装箱外部边际处便于接近以进行操作和维护。在驱动螺栓端部和从动螺栓端部之一或两者的楔塞作用螺栓头部抓取提供安全机械锁。螺纹楔塞传递驱动允许标准轮廓驱动螺栓头部出现以便于操作者接近。

中间集装箱的主要类别为那些满足20'标准跨距的集装箱，如果不直接为20'标准跨距，那么就通过特殊偏移或细长的配件来满足20'标准跨距，如先前所述的那样。总意图是为了灵活利用，同时仍允许串或分组作为40'模块整体搬运和处理，且无特定中间跨距配件约束或限制。20'和40'关系为主要的但非限制性的中间跨距和全跨距的实例，以甚至对半的比例。

集装箱延伸部量度并非仅可能针对于细长的主体面板，框架或柱构造，而是这些量度也可有益地结合使用。

20'集装箱变型

扩展容量的20'集装箱变型提供使用设为20'标准跨距的配件的机会，但具有并不受此约束的集装箱内部负载空间地板平面或覆盖区容量。这部分地通过使用特殊扩展和/或偏移部署集装箱配件，且部分地使用局部集装箱(端壁)延伸部或突出部而实现，其利用一对串排的常规20'集装箱的并列相对端部之间的空隙空间。这种20'规格因此‘无拘束地’用于更大容量，特别地用于整数托盘化负载。

原本标准20'集装箱和其相应角配件的修改可通过局部端壁重新配置或者原始设备实施而改造适应。因此，例如，端壁能总体地或部分地由略微超过在该端部的配件且在该端部配件之间的局部突出部、凸起和/或悬置部替换。

倒角

倒角或圆角角边缘和/或角配件的面轮廓和/或扩展集装箱主体能便于装载(卸载)转置经过彼此紧密并列的其它集装箱。这帮助它们的相应角配件的正确彼此部署和对准以在设计极限内进行负载传递，因此适用于在诸如船舱中储存格引导件之间紧密约束的堆码和装填，如在图3G的实例中那样。如果通过限制扩展集装箱覆盖区的横向移动范围，集装箱不能从工位在横向过度分开，可避免局部堆码过载。

构件清单。阅读涉及相应附图和支持文本的构件附图标记。

图1至图3H

11集装箱

12角配件

13角配件

14公配件/扭锁

15公配件/扭锁/竖柱

16公配件/扭锁

17吊具框架

18(下垂) 公配件/扭锁

19孔口

20孔口

20'扩展孔口

21孔口

22孔口

22'扩展孔口

24拖车

26负载平台

29端部竖柱/倒角邻接引导件

31扩展集装箱

32扩展集装箱

33扩展角配件

34局部集装箱主体延伸部

35相互联接件/相互链接件

36集装箱主体/台阶壁过渡件

37扩展集装箱

38扩展集装箱

39局部集装箱主体延伸部

图4A至图5A

40端部出入门

41前壁

42托盘

44侧壁

45角柱

46角边缘

47 工作间隙

48门保持器螺栓

50空隙

图6A至图7G

51螺栓

52抓取楔

53楔塞传递驱动件

图3F-3G

60货舱

61标准40'集装箱

62标准40'集装箱

63储存格引导壁

64标准20'集装箱

65标准20'集装箱

66标准20'集装箱

67标准20'集装箱

68储存格引导空隙

图3H

71扩展20'集装箱

72扩展20'集装箱.

73扩展20'集装箱

图8A-12F

81 20'标准集装箱

82端壁/出入门

83 40'标准集装箱

84角配件延伸部

85连接器

86 10'集装箱

87非标准扩展集装箱

88托盘

Claims (15)

1.一种扩展集装箱，在其拐角处具有抓取、搬运和支承配件，所述抓取、搬运和支承配件延伸远离所述拐角以与其它标准ISO集装箱配件连接，所述扩展集装箱比具有同样标称长度的标准集装箱长，其具有扩展部延伸到正常设在两个端对端串排放置的标准集装箱之间的间隙中，所述集装箱尺寸设计成使得当与另一个集装箱端对端定位时，这两个集装箱仍具有同样的标称集体总长度，但是它们之间的间隙被所述集装箱的延伸到以前的间隙中的所述扩展部减小。

2.根据权利要求1所述的集装箱，其中，所述抓取、搬运和支承配件具有联接孔口，所述联接孔口被拉长远离相邻的拐角，以能够接合标准ISO联接构件。

3.根据权利要求2所述的集装箱，其中，拉长孔口长度或纵向跨距超过126mm，用于接收公ISO联接构件。

4.根据权利要求3所述的集装箱，其中，所述拉长孔口的大小设计成接受公构件，所述公构件包括布置在ISO系列1标准跨距位置处的扭锁锥体。

5.根据前述权利要求中任一项所述的集装箱，其中，所述集装箱在一个末端延伸超过标准ISO配件的位置。

6.根据前述权利要求1-4中任一项所述的集装箱，其中，所述集装箱在每个末端延伸超过标准ISO配件的位置。

7.根据前述权利要求1-4中任一项所述的集装箱，其中，薄厚度侧壁、端部出入门、前壁、底部或前端角柱和/或后端角柱中的任何一个或多个主体特征偏移或重新部署。

8.根据前述权利要求1-4中任一项所述的集装箱，其中，内部长度或纵向跨距大于6000mm。

9.根据前述权利要求1-4中任一项所述的集装箱，其中，内部宽度宽于2400mm，并且所述内部宽度在6000mm的长度或纵向跨距上一致。

10.根据前述权利要求1-4中任一项所述的集装箱，其设有相互联接的构件，其沿着抓取、搬运和支承配件但独立于所述抓取、搬运和支承角配件操作以将所述集装箱连接到端对端串排邻接的相邻集装箱。

11.根据权利要求10所述的集装箱，其中，所述相互联接的构件每个包括滑动螺栓，所述滑动螺栓具有滑动锁定楔以便一旦螺栓从一个集装箱拐角桥接到相互端对端邻接的并列集装箱的拐角就抓取该螺栓的头部或末端，从外部可接近的旋转螺纹驱动件被提供以移动所述楔来接合所述螺栓。

12.一对根据权利要求10所述的集装箱，每个具有20ft ISO标准跨距，通过相互端对端串排并列而占据40ft ISO系列1跨距集装箱的覆盖区，并且具有相互联接的构件接合以作为单个单元移动。

13.根据权利要求12所述的一对集装箱，其中，所述相互联接的构件定位在沿对角线相对的拐角处。

14.根据权利要求12所述的一对集装箱，其安装在ISO标准运输底盘上，所述ISO标准运输底盘使所述集装箱在相互联接之前定位成端对端并且彼此相邻。

15.根据权利要求12所述的一对集装箱，其中，最端部角配件孔口和/或外表面位于ISO系列1集装箱跨距位置处。